La NASA está recurriendo a la IA y la impresión 3D para diseñar el hardware de la misión

La NASA dijo recientemente en un comunicado que está recurriendo a la inteligencia artificial para diseñar el hardware de la misión. Según su opinión les ingenieros espaciales y la misión material conçus por une intelligence artificielle peuvent ressembler à des os laissés par Certaines espèces extraterrestres, mais ils pèsent moins, tolerent des chargestructurelles más elevaciones y necesaria una fracción du temps que prennent les pieces concues par les humains for development «.

Ryan McClelland, ingeniero de investigación en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, ha sido pionero en el diseño de piezas especializadas únicas utilizando software de inteligencia artificial disponible comercialmente, al que llama » estructuras avanzadas.

De acuerdo con él, » Se ve un poco raro y peculiar, pero una vez que lo ves en acción, realmente tiene sentido».

Diseño supervisado por humanos

Para crear estas piezas, un especialista en diseño asistido por computadora (CAD), siguiendo las especificaciones, dibuja las superficies donde la pieza se conectará al instrumento o nave espacial, así como los tornillos y accesorios para la electrónica y otros dispositivos.

Puede bloquear un camino para que el algoritmo no bloquee el rayo láser o el sensor óptico o deje espacios para que las manos de los técnicos maniobren para el montaje y la alineación. Entonces la IA se hace cargo.

Ryan McClelland explica:

Una vez que se han identificado todas las áreas restringidas, la IA conecta los puntos, lo que da como resultado diseños estructurales complejos en tan solo una o dos horas. Los algoritmos necesitan un ojo humano, y la intuición humana sabe lo que se siente bien, pero si se deja a su suerte, un algoritmo a veces puede hacer que las estructuras sean demasiado delgadas».

Partes más ligeras y más fuertes.

Estas estructuras metálicas avanzadas, que no requieren soldadura ni tornillos, son más livianas y ahorran hasta dos tercios de peso en comparación con los componentes convencionales, y pueden ser fresadas por proveedores comerciales.
Ryan McClelland dice:

«Puedes diseñar, analizar, fabricar y tener una pieza prototipo disponible en menos de una semana. Puede ser radicalmente rápido en comparación con la forma en que solíamos trabajar»..

En términos de resistencia, las piezas se analizan utilizando software compatible con la NASA y validaciones para identificar posibles puntos de falla.

Comentarios de Ryan McClelland:

Hemos encontrado que en realidad reduce el riesgo. Después de estos análisis de estrés, encontramos que los fragmentos generados por el algoritmo no tenían las concentraciones de estrés que tiene con los diseños humanos. Los factores de estrés son aproximadamente diez veces más bajos que las piezas producidas por un ser humano experto»..

Piezas ya utilizadas por la NASA

Las estructuras avanzadas de Ryan McClelland han sido certificadas para misiones de la NASA en varias etapas de diseño y construcción, incluidos globos para observatorios astrofísicos, estudios de la atmósfera terrestre, instrumentos planetarios, monitores del clima espacial, telescopios espaciales y más. Misión de retorno de muestras de Marte.

El físico Peter Nagler, también en el Centro de Vuelo Espacial Goddard, está utilizando uno en la Misión Atmosférica de Clima Infrarrojo de Exoplanetas (EXCITE), un telescopio a bordo de un globo desarrollado para estudiar exoplanetas calientes similares a Júpiter que orbitan la Tierra. Otras estrellas: un andamio de titanio diseñado para la parte posterior del telescopio EXCITE.

La inteligencia artificial ahorró un tiempo valioso para crear esta interfaz mientras que, según Peter Nagler, » Había kits de interfaz específicos y especificaciones de carga estrictas que resultaron desafiantes para nuestros diseñadores».

¿Qué piezas se diseñarán próximamente en el espacio?

A diferencia de un fabricante de automóviles que produce en masa la misma pieza, la NASA fabrica miles de piezas personalizadas cada año.

Según Ryan McClelland, la impresión 3D con resinas y metales desbloqueará el futuro del diseño asistido por IA, permitiendo componentes más grandes, como armaduras estructurales, sistemas complejos que se mueven o despliegan, o microópticas avanzadas.

Anunciar:

«Estas tecnologías podrían permitir que la NASA y sus socios comerciales construyan componentes más grandes en órbita que no caben en un vehículo de lanzamiento estándar, e incluso podrían facilitar la construcción en la Luna o Marte utilizando los materiales que se encuentran allí».